1/f噪声的统计动力学分析

从理论分析的角度,得出结论:1/f噪声拥有一定的能谱.得到了一个普适的公式,扩展了1/f噪声理论的应用范围.     

GaAlAs红外发光二极管功率老化对其1/f噪声特性的影响

在可靠性筛选中检测具有潜在损伤的器件一直是个难题.对GaA lAs红外发光二极管(IRLED)功率老化前后低频噪声的测量发现,1/f噪声幅值与偏置电流的γ次方成正比(小电流区γ=1,在大电流区γ≈2),且老化后1/f噪声幅值比老化前增大2个数量级.基于载流子数涨落和迁移率涨落机制建立了一个GaA lAs IR LED的1/f噪声模型,分析结果表明GaA lAs IR LED的1/f噪声在小电流时反映体陷阱特征,大电流时反映激活区陷阱特征,1/f噪声的增加归因于功率老化诱生的界面陷阱和表面陷阱,1/f噪声可以用来检测GaA lAs IR LED s的潜在缺陷.     

1/f过程的混沌模型

１／ｆ过程是一种在众多科学技术领域中获得广泛应用的过程，然而至今人们对于它的产生机理还不清楚。本文提出了１／ｆ过程的一种混沌产生方法，给出了理论上的证明以及计算机仿真结果，从而为深入理解这类过程的本质提供了一种尝试。     

辐射源温度和1/f噪声对探测器D*值影响的理论分析

传统的红外系统设计理论直接引用D*,没有考虑D*的温度特性和红外系统中1/f噪声的影响,对此进行了修正.从探测率的物理特点出发,推导探测率D*与光谱探测率D*(λ)的关系式,当辐射源的温度与测试D*用的黑体温度不同时,引入波段探测率修正因子.同时,提出一种在1/f噪声成分大的条件下对窄带噪声测量的D*值进行修正的方法.在此基础上提出D*值的综合修正方法.所述数学模型可作为系统设计和性能评价的理论依据.     

间歇混沌合成1/f噪声的相关特性分析

本文利用非线性随机微分方程来合成间歇混沌信号,针对该信号表现出的1/f噪声特征,在不同消失矩的小波基下进行相关特性分析.仿真结果发现,在功率谱的中间频段内,该信号的功率谱密度表现出典型的1/f噪声特性,其小波变换系数方差与相应的小波尺度呈对数线性关系;且在该频段内,部分尺度下该间歇性信号的小波变换系数的相关性随小波基的消失矩的增大而减小,在另一部分尺度下该相关性则随着消失矩的增大而增大.实验结果表明,随小波消失矩的增大,并非在所有尺度下小波变换对该间歇性信号均具有去相关作用.论文讨论了小波变换系数的方差和尺度的关系,详细分析了小波变换系数的相关性随小波消失矩的变化趋势.     

GaAlAs血红外发光二极管功率老化对其1/f噪声特性的影响

在可靠性筛选中检测具有潜在损伤的器件一直是个难题。对GaAlAs红外发光二极管（IRLED）功率老化前后低频噪声的测量发现，1／f噪声幅值与偏置电流的γ次方成正比（小电流区γ≈1，在大电流区γ≈2），且老化后1／f噪声幅值比老化前增大2个数量级。基于载流子数涨落和迁移率涨落机制建立了一个GaAlAs IR LED的1／f噪声模型，分析结果表明GaAlAs IR LED的1／f噪声在小电流时反映体陷阱特征，大电流时反映激活区陷阱特征，l／f噪声的增加归因于功率老化诱生的界面陷阱和表面陷阱，1／f噪声可以用来检测GaAlAs IR LEDs的潜在缺陷/     

1/f信号的积分多小波变换表示

在积分多小波变换理论的基础上,研究了1/f信号的积分多小波变换表示,给出了用积分多小波逆变换产生1/f信号(非近似1/f信号)的条件。并对1/f信号的积分多小波变换的统计特性进行了研究,证明1/f信号的统计自相似性在多小波域内可由积分多小波系数的自相关函数矩阵来表达。基于单小波变换的1/f信号表示是其特例。     

DPSA双极器件中的1/f噪声特性研究

在现代高性能模拟集成电路设计中,噪声水平是影响电路性能的关键因素之一.研究了双多晶自对准高速互补双极NPN器件中发射板结构对器件直流和低频噪声性能的影响.实验结果表明,多晶硅发射极与单晶硅界面超薄氧化层以及发射极几何结构是影响多晶硅发射极双极器件噪声性能的主要因素.     

1/f噪声的动力学统计理论

理论分析得知:1/f噪声的功率谱S(t)是确定的,在广度上发现了1/f噪声的新天地,在深度上获得普适关系式S(f)∝|logf|/f.     

DC应力n-MOSFET热载流子退化的1/f噪声特性

研究了DC应力n.MOSFET热载流子退化的Sfγ噪声参量.提出了用噪声参数和Sfγ表征高、中、低三种栅应力下n-MOSFET抗热载流子损伤能力的方法.进行了高、中、低三种栅压DC应力下热载流子退化实验.实验结果和本文模型符合较好.     

DC应力n-MOSFET热载流子退化的1/f噪声特性

研究了DC应力n.MOSFET热载流子退化的Sfγ噪声参量.提出了用噪声参数和Sfγ表征高、中、低三种栅应力下n-MOSFET抗热载流子损伤能力的方法.进行了高、中、低三种栅压DC应力下热载流子退化实验.实验结果和本文模型符合较好.     

红外探测器的1/f噪声谱测试

研究红外探测器的1／f噪声谱是为了解探测器表面处理情况,尽可能地降低1／f噪声谱的转折频率。文中对1／f噪声进行简单介绍后,叙述了1／f噪声测试原理及系统组成,最后给出了典型的HgCdTe光导／光伏型探测器的1／f噪声谱曲线,并对其进行了分析说明。     

1/f分形噪声的一种多尺度Kalman滤波方法

针对淹没在1／f分形噪声中的有用信号恢复问题,提出了一种基于小波变换与Kalman滤波的多尺度滤波算法。首先将带有1／f分形噪声的信号分解成多尺度的子带信号,通过小波变换对1／f分形噪声的白化作用,消除了1／f分形噪声的自相似性和长程相关性。然后在小波域内,利用Kalman滤波实现了噪声和有用信号的分离,估计出了各子带中的有用信号。最后进行小波重构,较好地恢复出淹没在1／f分形噪声中的有用信号。仿真实验表明,使用多尺度Kalman滤波器能有效地抑制分形噪声,显著地提高了信噪比。     

55 nm SONOS闪存单元的1/f噪声特性研究

基于55 nm ULP CMOS工艺来制备SONOS闪存单元,并通过1/f噪声测试等方式对测试单元的器件特性进行表征。基于1/f噪声表征和转移特性,分析了编程态和擦除态下SONOS闪存单元内部缺陷水平的变化规律与机制。针对1/f噪声与亚阈值特性的缺陷水平出现矛盾的现象,引入NBTI中的双阶段模型进行阐述,进一步分析1/f噪声测试环节对SONOS器件的影响。     

1/f类分形信号的最小二乘法参数估计

根据含噪1/f类分形信号的小波变换系数方差随尺度变化的特点,该文提出了一种估计1/f类分形信号参数的新方法,即对其小波系数方差进行简单的变换,使1/f类分形信号参数估计满足最小二乘法参数估计的条件。仿真实验结果表明,该方法可以有效地从加性白噪声背景下估计出1/f类分形信号的,2等参数,从而使1/f类分形信号与加性白噪声分离。     

激光二极管1/f噪声峰及其产生机理的研究

对42只大功率InGaAsP/GaAs量子阱(QW)激光二极管(LD)低频1/f噪声幅值(Bv)在小注入下(10-6～10-3A)的变化规律进行了研究.实验结果表明,器件在足够小的注入电流下可观察到完整的1/f噪声峰(Bv峰).理论分析和实验结果均表明,Bv峰是LD非线性占优势的标志且其位置与并联线性泄漏程度密切相关,并联线性泄漏会导致Bv峰右移.理论分析还表明,Bv峰右侧的1/f噪声源于有源区,Bv峰左侧的1/f噪声源于有源区周边的线性并联结构,该研究为电流泄漏的噪声诊断提供了理论依据.     

GaAlAs红外发光二极管1/f噪声研究

在宽范围偏置条件下,测量了GaAlAs红外发光二极管（IRLED）的低频噪声,发现1／f噪声幅值与偏置电流If^γ的r次方成正比,在小电流区,r≈1。在大电流区r≈2。建立了一个GaAlAs IRLED的1／f噪声模型,得到与实验一致的定性结果。基于该模型的分析表明．低电流区GaAlAs IRLED的1／f噪声源于体陷阱对非平衡载流子俘获和发射导致的扩散电流涨落,高电流区的1／f噪声源于结空间电荷区附近氧化层陷阱对该处表面势的调制而引起载流子表面复合速率的涨落。该研究结果为1／厂噪声表征GaAlAs IRLED的可靠性提供了实验基础与理论依据。     

硅压阻输出微传感器的1/f噪声

从理论和实验上系统地讨论了压阻输出微传感器的噪声.选用了单晶硅、非晶硅、多晶硅和微晶硅四种材料作为压阻材料,设计了16种不同尺寸的力敏Wheastone电桥,并对器件分别进行了两种不同浓度的掺杂和两种不同条件的退火,共获得256种压阻输出的微传感器.测量所有器件的噪声,并对噪声谱进行理论分析,实验结果表明单晶硅具有最低的1/f噪声和Hooge因子(α)的值,而非晶硅略好于微晶硅和多晶硅.几何尺寸大的力敏电阻具有低的1/f噪声,但α值不受器件尺寸的影响.掺杂浓度增加10倍时,不同器件的1/f噪声降低介于35%-50%之间.相比950℃、10min退火条件,1050℃、30min的高温长时间退火的器件,其1/f噪声降低约65%.     

硅压阻输出微传感器的1/f噪声

从理论和实验上系统地讨论了压阻输出微传感器的噪声 .选用了单晶硅、非晶硅、多晶硅和微晶硅四种材料作为压阻材料 ,设计了 16种不同尺寸的力敏 Wheastone电桥 ,并对器件分别进行了两种不同浓度的掺杂和两种不同条件的退火 ,共获得 2 5 6种压阻输出的微传感器 .测量所有器件的噪声 ,并对噪声谱进行理论分析 ,实验结果表明单晶硅具有最低的 1/ f 噪声和 Hooge因子 (α)的值 ,而非晶硅略好于微晶硅和多晶硅 .几何尺寸大的力敏电阻具有低的 1/ f 噪声 ,但 α值不受器件尺寸的影响 .掺杂浓度增加 10倍时 ,不同器件的 1/ f 噪声降低介于35 %— 5 0 %之间 .     

DC/DC辐照损伤与VDMOS器件1/f噪声相关性研究

通过对DC/DC转换器低频噪声测试技术以及在γ辐照前后电性能与1/f噪声特性变化的对比分析,发现使用低频噪声表征DC/DC转换器的可靠性是对传统电参数表征方法的一种有效补充.对DC/DC转换器辐照损伤与其内部VDMOS器件1/f噪声相关性进行了研究,讨论了引起DC/DC转换器辐照失效的原因.